Seksas, gimęs iš kietųjų uolienų ir sunkiojo metalo

Lytinio dauginimosi atsiradimas buvo vienas svarbiausių įvykių gyvybės istorijoje. Ir jis nebūtų įmanomas be granito. Vulkaninės kilmės uolienos dideliais kiekiais pradėjo formuotis maždaug prieš 2 mlrd. metų iškeldamos į paviršių metalus, aprūpinančius sudėtinę gyvybę.

Formuodama baltymus gyvybė yra priklausoma nuo sunkiųjų metalų. Cinkas, molibdenas ir varis yra ypatingai svarbūs eukariotams – grupei, apimančiai gyvūnus, augalus ir grybus, kurie visi geba daugintis lytiškai.

Šie sudėtiniai organizmai greičiausiai netapo plačiai paplitę kol vandenynai neprisisotino metalų maždaug prieš 800 mln. metų, tačiau pagal praėjusių metų fosilijų įrodymus paaiškėjo, kad eukariotai sausumos gėlavandeniuose ežeruose gyveno bent prieš 1 mlrd. metų („New Scientist“, 2011 balandžio 16, 20 psl.). Tad iš kur jie gavo savo sunkiųjų metalų dozę?

John Parnell iš Aberdyno universiteto Jungtinėje Karalystėje su kolegomis tyrė uolienų įrašus ir teigia, kad svarbus įvykis buvo senovinio superžemyno, vadinamo Nuna arba Kolumbija, susiformavimas prieš maždaug 1,9 mlrd. metų, paleoproterozojaus metu.

„Tai buvo Žemės istorijoje galbūt unikalus mantijos sąlygoto magmatizmo ir hidroterminio aktyvumo įkarštis,“- teigė Parnell.

Susiformavus Nunai dideli magmos kiekiai buvo įšvirkšti į žemyninę plutą, kur jie vėso formuodami granitą. Ši vulkaninės kilmės uoliena gausi metalų, įskaitant cinką, molibdeną ir varį. Bėgant laikui natūrali erozija iškėlė granitą į paviršių kur jis taip pat buvo ardomas išlaisvinant metalus į dirvožemį ir vandenį. Nuosėdų įrašai rodo, kad netoli paviršiaus esančiuose baseinuose ir sekliuose vandens telkiniuose jų buvo prieš 1-1,5 mlrd. metų.

„Šie metalai ankstyvųjų ląstelių buvo naudojami enzimų, įgalinusių jas vykdyti daugiau funkcijų ir pradėti daugintis lytiškai, formavimui,“ – teigia Parnell. „Jie suteikė ankstyvajai gyvybei papildomą natūralios atrankos ir variantiškumo aspektą.“

„Šis straipsnis originalus tuo, kad visų pirma jis žvelgia į biologiją,“- sako Paul Strother iš Bostono koledžo, Masačiusetse, kuris buvo komandos, praėjusiais metais radusios milijardo metų senumo gėlavandenių fosilijų, narys. „Jis pažymi konkrečių metalų poreikį evoliucijos procesams, o tuomet parodo, kad šie metalai iš tikrųjų juose dalyvavo.“

Išvados suteikia papildomų įrodymų, kad evoliucija sausumoje galėjo prasidėti kur kas anksčiau nei iki tol manyta, pridūrė Strother.